Kredit:Shutterstock
Hvert år, renset spildevandsslam kaldet "biosolider" genanvendes og spredes over landbrugsjord. Min nylige forskning opdagede, at denne praksis dumpede tusinder af tons mikroplast i landbrugsjord rundt om i verden. I Australien, vi anslår dette beløb til mindst 1, 241 tons om året.
Mikroplast i jord kan true jord, ferskvand og marine økosystemer ved at ændre, hvad de spiser og deres levesteder. Dette får nogle organismer til at tabe sig og have højere dødsfald.
Men dette er kun begyndelsen på problemet. Mikroplast er god til at absorbere andre forurenende stoffer - såsom cadmium, bly og nikkel - og kan overføre disse tungmetaller til jord.
Og mens mikroplast alene er et enormt problem, andre forurenende stoffer er også fundet i biosolider, der bruges til landbrug. Dette omfatter farmaceutiske kemikalier, produkter til personlig pleje, pesticider og herbicider, overfladeaktive stoffer (kemikalier, der bruges i vaskemidler) og flammehæmmere.
Vi skal straks stoppe med at bruge biosolider til landbrugsjord, især når der allerede findes alternative måder at genbruge spildevandsslam på.
Hvor kommer mikroplasten fra?
Biosolider er hovedsageligt en blanding af vand og organiske materialer.
Men mange husholdningsartikler, der indeholder mikroplast - såsom lotioner, sæber, ansigts- og kropsvasker, og tandpasta - hav i spildevand, også. Andre store kilder til mikroplast i spildevand er syntetiske fibre fra tøj, plast i fremstillings- og forarbejdningsindustrien, og nedbrydning af større plastaffald.
Spildevandsrensningsanlæg danner biosolider, som er fyldt med mikroplast og giftige kemikalier. Kredit:Shutterstock
Inden de føres til landbrugsjord, spildevandsopsamlingssystemer bærer alt, eller de fleste, af denne mikroplast og andre kemikalier fra boliger, kommercielle og industrielle kilder til rensningsanlæg.
For at bestemme vægten af mikroplast i Australien og andre lande, min dataanalyse brugte det gennemsnitlige minimum og maksimale antal mikroplastpartikler, kilogram biosolids -prøver fundet i Tyskland, Irland og USA.
Australien producerede 371, 000 tons biosolider i 2019. Og globalt set vi anslår, at der produceres mellem 50 og mere end 100 millioner tons biosolider hvert år.
Hvorfor mikroplast er skadeligt
Mikroplast i jorden kan ophobes i fødevarenettet. Dette sker, når organismer indtager mere mikroplast, end de taber. Det betyder, at tungmetaller, der er knyttet til mikroplasten i jordorganismer, kan komme videre i fødekæden, øge risikoen for menneskelig eksponering for giftige tungmetaller.
Når mikroplast akkumulerer tungmetaller, de overfører disse forurenende stoffer til planter og afgrøder, såsom ris og korn, da biosolider spredes over landbrugsjord.
Over tid, mikroplast nedbrydes og bliver endnu tyndere, skabe nanoplast. Afgrøder har også vist sig at absorbere nanoplast og flytte dem til forskellige plantevæv.
Vores forskningsresultater viser også, at efter spildevandsbehandlingsprocessen, optagelsespotentialet for mikroplast til metaller stiger.
Metal cadmium, for eksempel, er særligt modtagelig for mikroplast i biosolider og kan transporteres til planteceller. Forskning fra 2018 viste, at mikroplast i biosolider kan absorbere cadmium ti gange mere end jomfruelig mikroplast (ny mikroplast, der ikke er gennemgået spildevandsrensning).
Kredit:Samtalen
Biosolider har en cocktail af ubehagelige kemikalier
Det er ikke kun plastik - mange industrielle tilsætningsstoffer og kemikalier er fundet i spildevand og biosolider.
Det betyder, at de kan ophobes i jord og påvirke ligevægten i biologiske systemer, med negative virkninger på plantevækst. For eksempel, forskere har fundet frem til især farmaceutiske kemikalier kan reducere plantevækst og hæmme rodforlængelse.
Andre kemiske forurenende stoffer - såsom PFC'er, PFAS og BPA - er ligeledes blevet påvist i biosolider.
Virkningerne af disse kemikalier på planter kan føre til problemer længere nede i fødekæden, såsom mennesker og andre dyr, der uforvarende indtager lægemidler og skadelige kemikalier.
Hvad kan vi gøre ved det?
I betragtning af cocktailen af giftige kemikalier, tungmetaller og mikroplast, brug af biosolider i landbrugsjord skal straks stoppes.
Den gode nyhed er, at der er en anden måde, vi kan genbruge verdens biosolider på:at gøre dem til bæredygtige fyrede lersten, kaldet "bio-mursten".
Kredit:Samtalen
Mit teams forskning fra sidste år fandt bio-mursten en bæredygtig løsning til både spildevandsrensnings- og murstensindustrien.
Hvis 7% af alle fyrede lersten var biosolider, det ville omdirigere alle biosolider, der produceres og lagres på verdensplan hvert år, herunder de millioner af tons, der i øjeblikket hvert år ender i landbrugsjord.
Vi fandt også ud af, at de ville være mere energieffektive. Disse bio-murstens egenskaber ligner meget standardsten, men kræver generelt 12,5% mindre energi at lave.
Og generelt, omfattende livscyklusvurdering har vist, at biosolid mursten er mere miljøvenlige end konventionelle mursten. Disse mursten vil reducere eller eliminere en betydelig kilde til drivhusgasemissioner fra lagre af biosolider og vil spare nogle jomfruelige ressourcer, såsom lerjord og vand, til teglindustrien.
Nu, det er op til landbruget, spildevands- og murstenindustrier, og regeringer til at foretage denne vigtige overgang.
Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.